5月24日下午，全球分布式云联盟联合百家云举办的分布式云网在线研讨会音视频技术专场在多家平台与网友见面。
在两个多小时的活动过程中，百家云集团研发副总裁杨志云、华为云SparkRTC产品负责人卢志航、腾讯云音视频高级算法研究院陈铭良、4K花园副总裁兼4K前端技术总工程师围绕音视频技术产业链，分享了远程办公、RTC、画质修复增强、超高清视频应用等方面的前沿技术实践，并围绕音视频相关话题展开圆桌对话，回答网友提问。
百家研发副总裁杨志云在活动中分享了RTC技术发展史以及百家云RTC技术解决远程办公难题的实践经验。
1 历经三代的RTC（实时通信技术）架构架构演化史①
RTC架构的演进过程分为三大阶段：MCU阶段（90年代中期）、MESH（P2P）阶段（2000年-2010年）、SFU阶段（2005年后）。
ITU（国际电信联盟）基于传统PSTN架构在1996年率先推出H.323/RTP的IP网络多媒体标准，并在H.323协议中提出了MCU和网关的概念，并在后续规范中进一步完善了RTP/RTCP体系（RFC3550/3551），ITU后来将这几个规范合并到H.323标准当中。
优点：联通性好，合流下行带宽缩小；缺点：MCU的计算量大，中心合流带来的扩展性比较差，容易引来系统瓶颈。
随着网络带宽能力提升和P2P文件下载技术的大规模应用（如迅雷/BT等），促使实时音视频通信可以完全基于终端之间完成，企业的VoIP在这个时候得到了大量的落地，这种模式更加经济和高效。
作为第一个全球覆盖的实时通信网络，Skype结合GIPS语音引擎进行语音通信，解决了当时 社交产品上的几个问题：
1 连通性和NAT穿越，将连通性提高到95%以上；2 结合GIPS解决了PC端上通话音质问题；
3 利用P2P的全局索引与UDP overlay技术解决了全球覆盖问题；
4 利用P2P的超级节点技术优化通信路径延迟和跨国跨运营商网络问题，全球通话延迟在500m以下；
5 利用数字加密技术解决端到端媒体数据安全问题。
随着互联网对不同行业的渗透，对RTC的技术架构也提出了新的需求。在游戏方面，随着RPG游戏兴起，游戏社区产生了对实时沟通的需要，因此TS软件成为新的方向，比如国内诞生了iSpeaker和YY等。在娱乐方面，新浪在非典时期研发出的基于多视频互动的直播聊天室大放异彩，后续又演化出9158、六间房等秀场娱乐类产品。同时在企业应用方面，视频会议代替VoIP成为新的趋势，出现了WebEx、Ploycom等视频会议厂商，视频会议软件也逐渐采用简单、容易部署的架构（类似现在的SaaS 服务）。
1 单SFU阶段
这个阶段RTC出现了大规模直播表演类的应用，使得SFU架构迅速成型并大规模应用，SFU架构很好地分离了客户端和服务端功能，SFU专注于控制与传输转发。
优点：基于流Publish/Subscribe模式灵活，可以非常简单地实现各种多人互动场景，也可以节省Client端的带宽和上行能力，比较容易实现旁路监控和风险管控。缺点：单SFU应对网络传输的分区性差，就近接入需要引入Proxy。单SFU服务可用性差。对于跨地区长距离很难保证实时通信质量，分发效率和质量并与后来的CDN有差距。
基于媒体流的SFU不需要混流，为了满足客户端按需拉流的需求，发展出了基于Publish/Subscribe的流订阅技术。
Proxy接入技术 在SFU架构基础上，引入Proxy接入技术来解决客户端接入分区和长距离传输问题。
Web化与开源 RTC技术领域在Skype早期就使用了浏览器激活协议在Web上激活native软件并进行呼叫，这个方式被WebEx和Zoom一直沿用到现在，如今所有视频会议产品都有Web入会的功能。
2 云SFU阶段
单SFU架构有用户接入和可用性方面的问题，云SFU用BGP接入解决用户接入问题。将SFU做了平行扩展，同一个频道用户可以接入到多个对等的SFU进行实时音视频通信，很好地消除了服务异常造成不可用的缺陷，这种架构还能跨IDC部署，实现7x24小时的云服务。
由于终端的变迁和用户的激增，为了解决服务后端扩展性、稳定性和运维效率问题，在原来分布式系统基础上衍生出来了云计算。为了消除终端与服务的连通性问题，机房服务端的网络开始大量部署BGP。这个巨大的改变使RTC应用场景发生了转变。这个阶段有三个特点：
1）终端计算能力削弱，网络接入向不稳定的无线（WiFi/3G/4G）接入迁移。后端计算能力增强，网络消除了分区连通问题。
联网用户激增，RTC原来的社交、游戏、娱乐直播等领域进一步渗透，RTC扩展到教育、电商和金融。
2）RTC PaaS开始阶段是部署在云IaaS上的SFU，直接利用了IaaS基础设施能力，简化了SFU架构，这个架构简称为云SFU。云时代旺盛需求让RTC迎来了一次巨大的技术迭代。
3）云SFU时代，终端传输算法进行了大量的升级和优化，包括拥塞控制，FEC、ARQ与NACK，Simulcast与SVC，语音带内冗余编码技术，QUIC与RUDP。同时，媒体处理也开始趋向AI化，美颜滤镜AI化、超分显、AI编码、虚拟渲染、头像替换、背景抠图、变声、AI回声消除、AI降噪等优秀算法不断涌现。
在移动互联网大发展时期，终端设备和接入网络发生了很大变化，这迫使RTC在终端传输技术和媒体处理算法上做了大的革新，并催生了云计算的大规模落地。云计算大规模部署BGP网络，提供便捷的IaaS能力，促使了RTC PaaS厂商的兴起，云SFU Fullmesh架构与直播CDN、AI等技术融合。优点：充分利用了云计算基础设施的稳定来解决网络接入异构性问题，提高运维效率，优化客户端的传输算法来提高通信的稳定性和质量，保证7x24服务。
缺点：在大规模RTC领域BGP带宽成本过高，无法像CDN利用边缘节点带宽来提升传输效率和降低成本；在跨国超长距离RTC通信当中虽然可以利用分布式SFU架构解决就近接入，但很难降低SFU之间的传输延迟，而且架构过分依赖公有云导致可扩展性和灵活性不够。
3 全球化云SFU阶段
教育大规模线上化和中国音视频产品出海预示着全球实时通信阶段的到来，2020年开始全球疫情加速了RTC音视频通信在各行业的落地。在线课堂、在线办公、企业协同、直播带货等出现了大量RTC应用场景RTC流量成本居高不下，场景流量暴增和成本居高不下之间的矛盾日益严峻，催生了新一代RTC架构迭代。
同时，RTC技术也与云原生、边缘计算、智能调度、智能路由、多链路备份、虚拟组网、终端接入协议、分层解耦等关键技术融合。
RTN是RTC超大规模业务场景的底层支撑系统，RTN从架构层利用下沉的边缘计算节点解决路由链路和通信带宽成本问题，让网络算法、RTC、传输路由三者之间解耦。目前RTN还没有统一的标准和做法，各家厂商都是根据自身的业务特点构建自己的RTN系统。RTN需要庞大的边缘计算节点资源，能进行RTN部署的都是互联网大企业和有一定规模的RTC PaaS厂商。
在疫情的推动下，办公、娱乐、课堂、健身、医疗等领域迅速转向“线上化”，大量的线上场景涌现，在技术方面要求更大的带宽、更高的并发、更低的延时（秒级甚至毫秒级），与AI的结合也更加迫切，如美颜、虚拟背景等。
不断涌现的新诉求也在呼唤新技术，如HEVC/AV1/Lyra/SoundStream等，在实现更加高清的基础上占用更少的带宽；RTC技术跟直播技术相融合，取长补短，降低成本，提高体验；解决线下转线上最关键的问题——质量（QoE/QoS），提供更高的可靠性，系统和平台可自愈和弹性伸缩能力，上述都是对RTC新架构提出的能力要求。
底层是百家云自研BRTC，基于全球实时传输加速网络（RTN），百家云构建了一套音视频通信平台。在此平台商，百家云搭建了非常丰富的服务内容，基础服务方面，包括语音通话、视频通话、互动白板、互动直播等。基于音视频基础能力，为了更好的服务用户，百家云还推出了多种配套工具，如数据魔镜，为用户提供快速直观的问题追踪和解决办法；同时还提供更加灵活计费、RESTful API的接入能力，赋能用户音视频通信能力。百家云支持全平台接入能力，包括移动端、PC端、Web端。我们还独立开发和接入了一些三方组件，如AI美颜、内容审核、语音评测、语音变声等。基于上述基础服务，百家云全面对外输出业务能力，包含在线教育、互动电商、视频会议、大型国央企定制化视频服务等。
百家云BRTC是一站式的PaaS 云服务；有简洁的快速接入能力，通过4行代码就能实现接入；同时简单、稳定、安全，平台大量的智能数据收集和自动扩缩容能力，保障了整个平台的稳定性和安全性；实时通信能力能够快速接入。
BRTC 音视频 PaaS 云服务流程图BRTC提供完整的终端SDK 、服务端API和相应的服务组件，如在旁路直播时需要的MCU混流能力，将传统架构中MCU全解全编的能力作为网关模块置入架构中，打通传统RTC架构和直播打通，可以将多方直播的场景混合成一个画面推流给观众，也支持录制和回放。百家云从在线教育领域起步，在互动白板、消息、文档等能力方面拥有充分的积累，这部分能力也成为整个在线平台的一部分赋能给用户。
BRTC 云服务架构图在中心下面有多个SFU节点，每个节点上有相应的proxy，以及存储、运算、MCU处理网关等能力，同时可以接入第三方CDN，通过CDN接入更多直播类用户，把RTC能力和直播进行打通。
百家云BRTC是百分百自主研发的，既支持公有云，又支持私有云、混合云部署，能够接入更多混合网关、音视频、实时安防、H.323终端等。
1 自主研发 100%自主研发，代码可控（全球极少数公司），掌握音视频底层技术，拥有多项音视频技术专利，20年音视频经验积累，全球领先的AI算法百万量级音视频实时并发支撑能力和从业经验。2 高性价比 放眼全球，极具竞争力的价格优势，支持SaaS和私有化部署，定制开发、量子加密，为中国政府、军队、医疗、教育、金融等行业提供简单易用、安全可靠的实时音视频解决方案。
3 高安全性 支持私有化部署，源码可控，全球首家量子加密，不可破解，对安全性的重视比Zoom更早，基于HTTPS、AES256和SSL加密，安全可靠。
目前，百家云已经覆盖全球200多个节点，保障各地区能享受稳定的视频服务，服务全球各个国家用户，向汽车、金融、医疗、泛教育等多个领域的知名企业及政府机构提供一站式视频技术服务。
注①：本节部分内容摘自网络
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